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E. COLI: Des protéines assassines pour lutter contre l'antibiorésistance

Actualité publiée il y a 7 années 8 mois 2 semaines
Biophysical Society (BPS) by the American Institute of Physics (AIP)

Ces scientifiques constatent que l’extrémité repliée de certaines protéines peut tuer E. coli, ou d’autres bactéries de manière sélective. Lorsque des bactéries mènent ainsi «une guerre de territoire », certaines souches produisent des protéines assassines. Ainsi, certaines souches d’E. coli vont produire des protéines bactériocines qui vont tuer les E. coli concurrentes ou apparentées. Même une fois isolée du reste de la protéine, la partie toxique de la protéine reste toxique. Cette découverte, certes un peu complexe, présentée à la 56e réunion annuelle de la Société de biophysique (BPS) de février à San Diego, pourrait permettre aux scientifiques, en reproduisant ce mécanisme sur des molécules mimétiques de lutter de manière plus ciblée contre les microbes résistants aux antibiotiques.

Ces chercheurs de l'Université de Newcastle en Angleterre ont travaillé sur cette protéine anti-bactéries appelée colicine N, une bactériocine produite par E. coli, active sur des souches apparentées. Les scientifiques divisent traditionnellement la structure de colicine N en trois domaines: un domaine de liaison au récepteur, ce qui contribue à sa fixation sur les membranes bactériennes, un domaine de « translocation » qui aide la colicine à traverser les membranes et à pénétrer dans les cellules, et un domaine toxique qui perce des trous dans les membranes de l'intérieur de manière à ce que le potassium, un élément essentiel à la survie des cellules s'échappe. Une partie de la protéine est toxique pour la bactérie : Bien que les scientifiques croient que le domaine de translocation de colicine N, appelé Coln-T, joue un rôle dans le transport de la protéine à travers la membrane cellulaire, le mécanisme exact n'est pas bien compris. Pour en savoir plus, les chercheurs de Newcastle ont isolé cette partie de la protéine et l'ont ajoutée à un fluide contenant des bactéries E. coli sensibles à colicine N. L'équipe pensait que Coln-T pourrait bloquer les voies de translocation, protégeant ainsi les bactéries contre la colicine, mais l'E. coli se met à perdre le potassium et meurt peu après. En bref, les chercheurs constatent que la protéine apparemment désarmée peut toujours tuer. Des résultats tout à fait inattendus, remarque Chris Johnson, biologiste moléculaire à l'université de Newcastle. « Jusqu'à récemment nous avions toujours supposé que le rôle unique de Coln-T était de faciliter le transport de la colicine N dans la cellule »


Comprendre son mécanisme pour pouvoir le reproduire : Pour l'instant, les scientifiques ne savent pas comment Coln-T fait perdre aux membranes bactériennes le potassium, mais la compréhension de ce mécanisme reste leur principal objectif. Coln-T possède donc des propriétés intéressantes pour le développement de nouveaux traitements antibactériens. Contrairement à la plupart des protéines antimicrobiennes, Coln-T ne perturbe pas les membranes et son activité est strictement dépendante de deux protéines réceptrices uniques aux bactéries E. coli. Ces capacités, auxquelles s'ajoute sa petite taille, permettent d'espérer qu'une fois que les scientifiques auront percé tous ses secrets, ils seront en mesure de concevoir de petites molécules mimétiques qui utilisent son mécanisme pour tuer les E. coli ou autres microbes.

Source: Biophysical Society (BPS) by the American Institute of Physics (AIP) “Targeted killing of Escherichia coli by an unfolded protein"(Vignette CDC)

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